Тайная жизнь тела. Клетка и ее скрытые возможности

Вейсман Михаил

Все остальное проходит вне костного мозга: стадия зрелого лимфоцита отличается более низкой концентрацией В-антигена и В2-антигена и способностью к смене класса синтезируемых молекул иммуноглобулина; конечным этапом дифференцировки В-лимфоцитов является плазматическая клетка, лишенная всех В-антигенов и поверхностных выростов и обладающая цитоплазматическими иммуноглобулинами в большой концентрации.

Следует отметить, что все указанные стадии дифференцировки в полном объеме относятся только к В-лимфоцитам – антителопродуцентам, так как этапы созревания В-супрессоров и В-киллеров достоверно не установлены.

В-лимфоциты – преимущественно «оседлые» клетки, они мигрируют

меньше и значительно медленнее, чем Т-лимфоциты. Среди В-лимфоцитов наиболее многочисленны В-лимфоциты – антителопродуценты.

Главная задача этих лимфоцитов – производство иммуноглобулинов.

Иммуноглобулины – это совершенно уникальный класс иммунных молекул, нейтрализующих большинство инфекционных возбудителей и токсинов в нашем организме. При этом, если все другие антимикробные и антивирусные средства можно сравнить с дробовым ружьем, то иммуноглобулины можно уподобить самому современному высокоточному оружию.

Принципиальной особенностью иммуноглобулинов является их абсолютная специфичность. Это значит, что для нейтрализации каждого вида бактерий, вирусов и токсинов в организме вырабатываются свои собственные и неповторимые по структуре иммуноглобулины. Сколько есть разных микробов, вирусов и токсинов, столько и существует разных иммуноглобулинов. Благодаря этому каждый отдельный вид иммуноглобулинов действует строго избирательно, например, только против вирусов клещевого энцефалита, только против вирусов гриппа, только против стафилококковых токсинов и т. д.

Это свойство иммуноглобулинов имеет очень важное значение, поскольку в этом случае с высочайшей точностью нейтрализуются только сами инфекционные возбудители или токсичные вещества. В противоположность этому большинство известных антимикробных или противовирусных оказывают общее токсическое действие на организм, поражая вместе с микробами и собственные клетки организма.

У человека и у млекопитающих в организме существует пять классов иммуноглобулинов. Из них самыми многочисленными, самыми универсальными и самыми хорошо изученными являются классы иммуноглобулинов A и G. Иммуноглобулины G действуют в крови и в тканях нашего тела, и именно они нейтрализуют до 99 % инфекционных возбудителей и токсинов, попадающих в наш организм.

Иммуноглобулины А, хотя и уступают иммуноглобулинам G в количественном отношении, тем не менее играют очень важную роль в организме. Они проявляют свою биологическую активность не в крови, а на поверхности слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, ротовой и носовой полости, желудочно-кишечного тракта. А вы же помните, что подавляющее большинство инфекционных возбудителей проникает в наш организм именно через слизистые оболочки.

В-лимфоциты, производящие иммуноглобулины, располагаются в селезенке и лимфатических узлах.

Еще одна функция В-лимфоцитов – синтез специальных веществ, осуществляющих перенос возбуждения с нервного окончания на рабочий орган и с одной нервной клетки на другую. Проще говоря, В-лимфоциты производят «сигнальные» молекулы, оповещающие всех участников процесса о том, что происходит. Их называют гуморальными (потому что они действуют в крови) медиаторами.

Есть еще В-лимфоциты-супрессоры – это строго специфичные по отношению к антигену клетки, на поверхности которых определяются молекулы иммуноглобулина класса G. Эффект сдерживания проявляется только к однородным по тканевой совместимости клеткам и направлен против хелперов, киллеров и активированных макрофагов. В-супрессоры расположены главным образом в костном мозге и селезенке, при активации они начинают делиться и производить антитела.

У новорожденных В-супрессоры помогают прижиться трасплантатам.

Следующая разновидность – В-лимфоциты иммунологической памяти – имеет на мембране комплекс антиген – антитело, прикрепляющийся к рецептору клетки. Они активируются при вторичном иммунном ответе и делятся с образованием клона плазматических клеток, вырабатывающих иммуноглобулин того же класса, что и клетка иммунологической памяти.

В-киллеры (их еще называют К-клетки) отличаются от прочих В-лимфоцитов отсутствием поверхностных выростов в виде иммуноглобулинов. К-клетки конкурируют с блокирующими антителами, но не со всеми, а только с теми из них, которые не дают достаточного цитотоксического (то есть ядовитого для клетки-завоевателя) эффекта. Соединяясь с антигенами, клетки-мишени, блокирующие антитела, делают ее недоступной для действия киллеров всех видов. А К-клетка, присоединяя к своей поверхности большое количество цитотоксических антител, способна повреждать клетку-мишень. Направленность специфического иммунитета в каждом конкретном случае во многом зависит от соотношения между содержанием К-клеток и блокирующих антител.

Глава 3. Механизм борьбы с «захватчиком»

А теперь переходим к самому интересному. Так как же, за счет каких механизмов и реакций лимфоциты борются за наше здоровье? Как у них это получается?

Но сначала познакомимся с «врагом». Молекулы, угрожающие целостности нашего организма (те самые антигены), на самом деле сильно разнятся между собой. Но у них есть несколько общих характеристик, которые и позволяют клеткам нашей иммунной системы успешно противостоять «захватчикам». Во-первых, все антигены отличаются большими размерами. В маленькой молекуле признаки работы чужеродной генетической системы просто не поместятся! Во-вторых, на каждой такой молекуле есть специальная надстройка – выступающая группа атомов, которую ученые назвали гаптенными группами. Таким образом, молекула антигена состоит из двух частей – несущей и выступающей.

Ученые выяснили, что Т-лимфоциты способны соединяться с несущей частью молекулы-антигена. Это соединение и является первым шагом во всем процессе взаимодействия клеток. Поскольку антигенных молекул много, появляется много оторванных «плавающих» рецепторов с присоединенными к ним антигенами.

Плавающие конструкции выглядят так. Рецептор представляет собой иммуноглобулин, который можно представить себе в виде «мальчишеской рогатки». «Рукояткой» он был связан с лимфоцитом, а к двум концам «рогатины» присоединились своими несущими частями антигены. Выступающие их части торчат наружу. Вот такие оторванные «рогатины» с выставленными наружу выступающими участками чужеродных молекул и плавают.

В этот момент на сцену выходит макрофаг, имеющий на своей поверхности участки, которые питают особое сродство с оторванным концом «рогатки». «Рогатки» присоединяются к нему и выстраиваются как солдаты, ощетинившиеся наружу выступающими частями молекул антигенов.

Рецепторы В-лимфоцитов не способны соединяться с несущей частью антигенной молекулы. Они имеют сродство именно с выступающей ее частью. И вот эта щетина «рогатины», выстроившаяся на макрофаге, схлопывается с рецепторами В-лимфоцита. Каждый рецептор соединяется с выступающей группой. Происходит «короткое замыкание» одновременно через дюжину или сотню контактов. Эта встряска и служит сигналом включения В-лимфоцитов в работу, состоящую в размножении и выделении антител со специфичностью собственных рецепторов, то есть антител против чужеродного антигена.